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第一节 认识结构 南昌市第一中学 通用备课组 新课引入： 一、了解结构 二、结构与力 思考与知识的应用： 三、结构的分类 思考与知识的应用： * 第一章 结构与设计 (必修2) 观察与思考： 观察下面两种砖头堆法哪一种会垒的更高，并谈谈其缘由。 结构：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 堆法一 堆法二 我们身边存在着各种各样的结构。 自然界中的结构——荷花 自然界中的结构——蜂巢 蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成，这种结构用材最少而容积最大，极坚固。 自然界中的结构——苍耳子 “尼龙搭扣”，是瑞士工程师乔治·迈斯楚由野外会沾上衣服的芒刺所想到的点子。根据苍耳子的结构，历经8年不断地研究，设计出来的。 合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和制造者的要求。 技术领域结构欣赏： 技术领域的结构——-长城 长城以悠久的历史，浩大的工程，雄伟的气魄著称于世。 长城是砖筑实心结构。 万里长城 技术领域的结构——-塔式建筑 应县木塔是世界上现存古代最高的木质框架结构建筑。 它始建于1056年，塔高67米，经历了近千年的风雨和地震的考验。 山西应县木塔 技术领域的结构 ——-塔式建筑 法国埃菲尔铁塔 法国埃菲尔铁塔是世界上第一座钢质框架结构的塔。 1889年建成，塔高320米，埃菲尔铁塔得名于它的设计师桥梁工程师居斯塔夫埃菲尔。 铁塔设计离奇独特，是世界建筑史上的技术杰作。 建筑物的结构必须坚固、稳定性好。 高大的建筑物更要能够抵御强风、地震等自然力的破坏。 技术领域的结构 ——-桥梁 赵州桥 日本明石大桥 ——悬索结构桥 赵州桥是中国现存的一座古代（弧形单孔）石拱桥，结构坚固。 桥梁结构设计取决于它所承载桥体的长度、要跨越的障碍物的性质以及桥梁下方的地质情况。 桥所承受的荷载包括桥自身重力、车辆的压力、风力和水流的冲击力等 。 ☆ ．从力学的角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 请同学们分析下例结构可以抵抗来自外界那些方面的作用力。 建筑物的窗户 餐桌 硬纸包装箱 参考答案： 建筑物的窗户： 餐 桌： 硬纸包装箱： 抵抗来自建筑物墙的正向和侧向的压力、风的作用力，及其自身的重力等。 承受来自桌面物体的压力和它自身的重力等。 承受箱内物体的重力、箱内物体向外的挤压力以及自身的重力等。 通过以上例子可以看出：在结构设计时，首先应考虑结构能够承受功能所要求的外力。 ☆ ．组成结构的构件（部件或零件）的基本受力形式：（拉力、压力、弯曲力、剪切力、扭转力。） 构件受到(a)拉力和(b)压力的作用，受力物体会隨着轴向的力伸长或缩短。 (c) ．构件受到扭曲力的作用 比如，螺丝刀需要承受扭曲力。 反方向向物体两端均匀施力 ，使物体发生扭转形变的力。 (d) ．构件受到弯曲力的作用 若一个物体受到与它垂直力的作用时，物体必会产生弯曲现象。 弯曲力——使物体产生弯曲的力。 （受到弯曲力的物体会两端弯曲） (e) ．构件受到剪切力的作用 剪切力：是两个距离很近、大小相等、方向相反、作用于同一物体上的平行力。 当构件承受外力作用时，其一部分发生滑动或剪断之倾向时，即会产生剪切力。 ☆ ．构件的基本受力形式 构件的基本受力形式： ——拉力、压力、弯曲力、剪切力、扭转力。 训练：连线，把左右对应的项目连接起来。 1.拉力 2.压力 3.剪切力 4.扭转力 5.弯曲力 A.作用于物体，使它产生弯曲 的力。 B.两个矩离很近，大小相等， 方向相反，且作用于同一物 体上的平行力。 C.挤压物体的力。 D.拉伸物体的力。 E.反方向向物体两端均匀施力， 使物体发生扭转形变的力。 习题1—1：桥墩受到哪些力的作用？ 析：桥墩主要受到自身重力、通行车辆的压力、风力和水流的冲击力等…… 习题1—2：观察下图，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来？ 答案： 1、保持人在推磨过程时推杆始终在平行于地面的平面上运动； 2、防止推杆弯曲变